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PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
摘 要：文中基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，較為全面進(jìn)行了一下設(shè)計(jì)分析：系統(tǒng)主要設(shè)備的選型、系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：PLC 變頻調(diào)速 恒壓供水系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)
傳統(tǒng)的供水方式有恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式、單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等。但它們均存在一些不足，例如浪費(fèi)水電現(xiàn)象嚴(yán)重，且效率低，且居民及企業(yè)用水不方便，且繳納水費(fèi)較高。
1 系統(tǒng)的硬件
可編程控制器，簡稱PLC(Programmable logic Controller)，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。利用PLC智能控制系統(tǒng)進(jìn)行供水系統(tǒng)的控制。
PLC主要是用于實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)的自動(dòng)控制，它主要負(fù)責(zé)的任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，使三臺(tái)水泵自動(dòng)投入運(yùn)行;可以讓三臺(tái)水泵自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變頻泵的輪換;并且有軟件啟動(dòng)功能;操作方式又分為手動(dòng)/自動(dòng)控制功能，但需要注意的是只有應(yīng)急或檢修的情況下才可以選擇手動(dòng)方式;除此以外，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況便會(huì)發(fā)出警報(bào)
2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
其實(shí)系統(tǒng)主要控制功能是通過軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)際要求，對泵站軟件設(shè)計(jì)分析如下：
(1)由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量管理。通過調(diào)節(jié)工作水泵的臺(tái)數(shù)以確保水壓恒定。因?yàn)樵谒畨航德鋾r(shí)變頻器的輸出頻率要相應(yīng)升高，所以判斷是否需要啟動(dòng)新水泵，它的依據(jù)是其輸出頻率是否達(dá)到設(shè)定值。一般情況下通過比較指令即可實(shí)現(xiàn)。但為了確保系統(tǒng)的精確性，在判別其頻率達(dá)是否達(dá)到設(shè)定值時(shí)，應(yīng)當(dāng)濾除偶然波動(dòng)引起的頻率變化的情況，所以在程序中應(yīng)采用一定的措施制止此類情況發(fā)生。
(2)多泵組泵站泵組管理規(guī)范。在前文中已經(jīng)提到了，讓三臺(tái)水泵輪流在變頻情況下運(yùn)行，不得兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，且其連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不得超過規(guī)定的12小時(shí)。這就要求進(jìn)行水泵切換時(shí)要確保它是合理工作的。具體的操作是：將現(xiàn)行運(yùn)行的變頻器從變頻器上切除，并接上工頻電源運(yùn)行，將變頻器復(fù)位并用于新運(yùn)行泵的啟動(dòng)。除了上述問題，在泵組管理中還應(yīng)注意泵的工作循環(huán)控制。
(3)程序的結(jié)構(gòu)及程序功能的實(shí)現(xiàn)。模擬量單元及PID調(diào)節(jié)均需要編制初始化及中斷程序，本程序可分為三部分：主程序、子程序和中斷程序。在這三部分中，主程序處于核心地位，所負(fù)責(zé)的功能最多;子程序主要是用來存放系統(tǒng)的初始化的一些工作，中斷程序主要是完成PID控制的定時(shí)采樣及輸出控制。還應(yīng)注意的地方是白天、夜間模式所設(shè)定的壓力值不同，而這兩值可以直接在程序中進(jìn)行設(shè)定。其中規(guī)定白天模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的90%，夜間模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的70%。
3 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
城市小區(qū)恒壓供水系統(tǒng)監(jiān)控界面：從該界面可以觀測到其顯示區(qū)包括當(dāng)前時(shí)間，水壓給定值和水壓當(dāng)前值，其操作區(qū)包括電源的啟停，及系統(tǒng)的工作模式自動(dòng)/手動(dòng)，其報(bào)警區(qū)包括水壓，水位及故障從該界面還可以得到有關(guān)三臺(tái)水泵運(yùn)行情況等。
4 結(jié)語
文中進(jìn)行相關(guān)較為全面的PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基于篇幅設(shè)計(jì)內(nèi)容需要較為簡潔，但從設(shè)計(jì)過程來看這一系統(tǒng)對于相關(guān)系統(tǒng)的意應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]王侃夫.PLC變頻恒壓供水系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)[J].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，(03)：18-21.
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